use crate::cmp::{Cmp, DefaultCmp};
use crate::compressor::{self, Compressor, CompressorId};
use crate::env::Env;
use crate::infolog::{self, Logger};
use crate::mem_env::MemEnv;
use crate::types::{share, Shared};
use crate::Result;
use crate::{filter, Status, StatusCode};

use std::default::Default;
use std::rc::Rc;

/// 定义 1KB 等于 2^10 字节（1024 字节），使用左移运算 1 << 10 实现
const KB: usize = 1 << 10;
/// 定义 1MB 等于 1KB * 1KB（即 1024*1024 = 1,048,576 字节）
const MB: usize = KB * KB;

/// 块的最大大小，设置为 4KB（4*1024 字节），这通常是数据存储的基本单位大小
const BLOCK_MAX_SIZE: usize = 4 * KB;
/// 块缓存的容量，设置为 8MB，用于缓存频繁访问的块以提高性能
const BLOCK_CACHE_CAPACITY: usize = 8 * MB;
/// 写入缓冲区大小，设置为 4MB，用于临时存储待写入磁盘的数据，批量写入可减少磁盘 I/O 操作
const WRITE_BUFFER_SIZE: usize = 4 * MB;
/// 每个键的默认位数，设置为 10 位，可能用于布隆过滤器（Bloom Filter）或其他索引结构的配置，注释提到 "这可能需要优化"
const DEFAULT_BITS_PER_KEY: u32 = 10; // NOTE: This may need to be optimized.

/// Options contains general parameters for a LevelDB instance. Most of the names are
/// self-explanatory; the defaults are defined in the `Default` implementation.
///
/// 这个 Options 结构体是数据库的全局配置容器，用于集中管理数据库的各种运行参数、策略和外部依赖，是定制数据库行为的核心接口。
///
/// 它定义了数据库如何读写数据、如何管理内存和磁盘资源、如何进行压缩等关键行为。
#[derive(Clone)]
pub struct Options {
    /// 键比较器，定义键的排序规则（如字节序比较、自定义业务排序），是 LSM 树有序存储的基础。
    pub cmp: Rc<Box<dyn Cmp>>,
    /// 环境接口，封装了操作系统相关的操作（如文件读写、时间获取、线程管理），使数据库可跨平台运行。
    pub env: Rc<Box<dyn Env>>,
    /// 日志记录器，用于输出数据库运行日志（如错误、警告、操作记录），便于调试和监控。
    pub log: Option<Shared<Logger>>,
    /// 若数据库不存在，是否自动创建（默认通常为 true）。
    pub create_if_missing: bool,
    /// 若数据库已存在，是否报错（用于防止误覆盖已有数据）。
    pub error_if_exists: bool,
    /// 是否启用严格的一致性检查（如校验文件完整性、数据校验和），牺牲部分性能换取更高安全性。
    pub paranoid_checks: bool,
    /// 内存表（MemTable）的最大容量，超过后会转为不可变内存表并触发压缩（单位：字节）。
    pub write_buffer_size: usize,
    /// 数据库允许同时打开的最大文件数（限制系统资源占用）。
    pub max_open_files: usize,
    /// SSTable 文件的最大大小，超过后会分裂为多个文件（单位：字节）。
    pub max_file_size: usize,
    /// 块缓存（Block Cache）的总容量，用于缓存 SSTable 中的数据块，减少磁盘 I/O（单位：字节）。
    pub block_cache_capacity_bytes: usize,
    /// SSTable 中数据块的大小（单位：字节），过小会增加索引开销，过大会降低缓存利用率。
    pub block_size: usize,
    /// 数据块中前缀压缩的重启间隔（影响空间利用率和解析速度）。
    pub block_restart_interval: usize,
    /// Compressor id in compressor list
    ///
    /// Note: you have to open a database with the same compression type as it was written to, in
    /// order to not lose data! (this is a bug and will be fixed)
    ///
    /// 压缩算法的 ID（从 compressor_list 中选择），用于压缩 SSTable 数据以节省磁盘空间。
    pub compressor: u8,

    /// 支持的压缩算法列表（如 Snappy、ZSTD 等），compressor 字段从中选择具体算法
    pub compressor_list: Rc<CompressorList>,
    /// 是否复用日志文件（通常用于测试，生产环境一般禁用）。
    pub reuse_logs: bool,
    /// 是否复用 manifest 文件（元数据日志，同上）。
    pub reuse_manifest: bool,
    /// 布隆过滤器（Bloom Filter）策略，用于快速判断键是否存在于 SSTable 中，减少无效的磁盘查询。
    pub filter_policy: filter::BoxedFilterPolicy,
}

/// 这段代码是 Rust 中用于条件类型定义的语法，主要作用是：
///
/// 根据是否启用了名为 fs 的编译特性（feature），来决定 DefaultEnv 类型别名指向哪个具体类型。
///
/// 具体解析：
///
/// #[cfg(feature = "fs")] 是一个条件编译属性，意思是 " 当启用了 fs 特性时，才编译下面的代码 "
///
/// type DefaultEnv = ... 定义了一个类型别名 DefaultEnv
///
/// 当 fs 特性启用时，DefaultEnv 会被定义为 crate::disk_env::PosixDiskEnv 类型的别名
///
/// 这通常用于实现代码的条件编译和特性开关：
///
/// 当项目需要文件系统（fs）相关功能时，通过启用 fs 特性，DefaultEnv 就会使用磁盘环境实现（PosixDiskEnv）
///
/// 可能还存在其他特性（如 memory）对应的环境实现（如内存环境）
///
/// 这样可以在不修改核心逻辑的情况下，通过特性开关选择不同的底层环境实现
///
/// 这种模式在 Rust 库中很常见，用于提供灵活的功能组合和平台适配。
#[cfg(feature = "fs")]
type DefaultEnv = crate::disk_env::PosixDiskEnv;

#[cfg(not(feature = "fs"))]
type DefaultEnv = crate::mem_env::MemEnv;

impl Default for Options {
    fn default() -> Options {
        Options {
            cmp: Rc::new(Box::new(DefaultCmp)),
            env: Rc::new(Box::new(DefaultEnv::new())),
            log: None,
            create_if_missing: true,
            error_if_exists: false,
            paranoid_checks: false,
            write_buffer_size: WRITE_BUFFER_SIZE,
            max_open_files: 1 << 10,
            max_file_size: 2 << 20,
            block_cache_capacity_bytes: BLOCK_MAX_SIZE * 1024,
            block_size: BLOCK_MAX_SIZE,
            block_restart_interval: 16,
            reuse_logs: true,
            reuse_manifest: true,
            compressor: 0,
            compressor_list: Rc::new(CompressorList::default()),
            filter_policy: Rc::new(Box::new(filter::BloomPolicy::new(DEFAULT_BITS_PER_KEY))),
        }
    }
}

/// Customize compressor method for leveldb
///
/// `Default` value is like the code below
/// ```
/// # use rusty_leveldb::{compressor, CompressorList};
/// let mut list = CompressorList::new();
/// list.set(compressor::NoneCompressor);
/// list.set(compressor::SnappyCompressor);
/// ```
pub struct CompressorList([Option<Box<dyn Compressor>>; 256]);

impl CompressorList {
    /// Create a **Empty** compressor list
    pub fn new() -> Self {
        const INIT: Option<Box<dyn Compressor>> = None;
        Self([INIT; 256])
    }

    /// Set compressor with the id in `CompressorId` trait
    pub fn set<T>(&mut self, compressor: T)
    where
        T: Compressor + CompressorId + 'static,
    {
        self.set_with_id(T::ID, compressor)
    }

    /// Set compressor with id
    pub fn set_with_id(&mut self, id: u8, compressor: impl Compressor + 'static) {
        self.0[id as usize] = Some(Box::new(compressor));
    }

    pub fn is_set(&self, id: u8) -> bool {
        self.0[id as usize].is_some()
    }

    pub fn get(&self, id: u8) -> Result<&dyn Compressor> {
        self.0[id as usize]
            .as_ref()
            .map(AsRef::as_ref)
            .ok_or_else(|| Status {
                code: StatusCode::NotSupported,
                err: format!("invalid compression id `{}`", id),
            })
    }
}

impl Default for CompressorList {
    fn default() -> Self {
        let mut list = Self::new();
        list.set(compressor::NoneCompressor);
        list.set(compressor::SnappyCompressor);
        list
    }
}

/// Returns Options that will cause a database to exist purely in-memory instead of being stored on
/// disk. This is useful for testing or ephemeral databases.
pub fn in_memory() -> Options {
    Options {
        env: Rc::new(Box::new(MemEnv::new())),
        ..Options::default()
    }
}

pub fn for_test() -> Options {
    Options {
        env: Rc::new(Box::new(MemEnv::new())),
        log: Some(share(infolog::stderr())),
        ..Options::default()
    }
}
